AD PCB設(shè)計(jì)設(shè)置原理圖選項(xiàng)

 

AD PCB設(shè)計(jì)在繪制電路原理圖之前要做的第一件事情就是設(shè)置合適的文檔選項(xiàng)。完成下面步驟：

1.從menus菜單中選擇Design>>Document Options ，文檔選項(xiàng)設(shè)置對(duì)話(huà)框就會(huì)出現(xiàn)。通過(guò)向?qū)гO(shè)置，現(xiàn)在只需要將圖表的尺寸設(shè)置唯一改變的設(shè)置只有將圖層的大小設(shè)置為A4。在Sheet Options 選項(xiàng)中，找到Standard Styles 選項(xiàng)。點(diǎn)擊到下一步將會(huì)列出許多圖表層格式。

2.選擇A4格式，并且點(diǎn)擊OK，關(guān)閉對(duì)話(huà)框并且更新圖表層大小尺寸。

3.重新讓文檔適合顯示的大小，可以通過(guò)在中選擇View>>Fit Document。在A(yíng)ltium中，可以通過(guò)設(shè)置熱鍵的方法讓菜單處于激活狀態(tài)。任何子菜單都有自己的熱鍵用來(lái)激活。

例如，前面提到的View>>Fit Document ，可以通過(guò)按下V鍵跟D鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)。許多子菜單，比如Eidt>>DeSelect 能直接用一個(gè)熱鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)。激活Eid>>DeSelect>>All on Current Document，只需按下X熱鍵，并且按下S熱鍵即可。

 

下面將介紹電路原理圖的總體設(shè)置。

1.選擇Tools>>Schematic Preferences ，來(lái)打開(kāi)電路原理圖偏好優(yōu)先設(shè)置對(duì)話(huà)框。這個(gè)對(duì)話(huà)框允許用戶(hù)設(shè)置適用于所有原理圖定的為全球局配置參數(shù)的偏好設(shè)置，適用于全部原理圖。

2.在對(duì)話(huà)框左邊的樹(shù)形選項(xiàng)中單擊Schematic-Default Primitives，激活并使能Permanent選項(xiàng)。單擊OK以關(guān)閉該對(duì)話(huà)框。

3.在您開(kāi)始設(shè)計(jì)原理圖前，保存此原理圖，選擇File>>Save [快捷鍵：F，S]。

 

AD PCB設(shè)計(jì)畫(huà)電路原理圖

 

接下來(lái)可以開(kāi)始畫(huà)電路原理圖。本章將使用如圖3所示的電路圖為例進(jìn)行講解。這個(gè)電路是由兩個(gè)2N3904三極管組成的非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。

圖3 非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器 

 

AD PCB設(shè)計(jì)加載元件和庫(kù)

 

Altium Designer為了管理數(shù)量巨大的電路標(biāo)識(shí)，電路原理圖編輯器提供了強(qiáng)大的庫(kù)搜索功能。雖然元件都在默認(rèn)的安裝庫(kù)中，但是還是很有必要知道如何通過(guò)從庫(kù)中去搜索元件。按照下面的步驟來(lái)加載和添加圖3電路所需的庫(kù)。

 

首先我們來(lái)查找型號(hào)為2N3904的三極管。

1.點(diǎn)擊Libraries標(biāo)簽顯示Library面板，如圖4。 

2.在Library面板中點(diǎn)擊Search in按鈕，或者通過(guò)選擇Tools>>Find Component，來(lái)打開(kāi)Libraries Search對(duì)話(huà)框，如圖5所示。

3.對(duì)于這個(gè)例子必須確定在Options設(shè)置中，Search in 設(shè)置為Components。對(duì)于庫(kù)搜索存在不同的情況，使用不同的選項(xiàng)。

4.必須確保Scope設(shè)置為L(zhǎng)ibraries on Path 并且Path包含了正確的連接到庫(kù)的路徑。如果在安裝軟件的時(shí)候使用了默認(rèn)的路徑，路徑將會(huì)是Library。可以通過(guò)點(diǎn)擊文件瀏覽按鈕來(lái)改變庫(kù)文件夾的路徑。對(duì)于這個(gè)例子還需得確保Include Subdirectories復(fù)選項(xiàng)框已經(jīng)勾選。

5.為了搜索所有3904的所有索引，在庫(kù)搜索對(duì)話(huà)框的搜索欄輸入*3904*。使用*標(biāo)記來(lái)代替不同的生廠(chǎng)商所使用的不同前綴和后綴。

6.點(diǎn)擊Search 按鈕開(kāi)始搜索。搜索啟動(dòng)后，搜索結(jié)果將在庫(kù)面板中顯示。

圖4 庫(kù)面板
 

圖5庫(kù)搜索對(duì)話(huà)框
 

7.點(diǎn)擊Miscellaneous Devices.IntLib庫(kù)中的名為2N3904的元件并來(lái)添加它。這個(gè)庫(kù)擁有所有的可以利用于仿真的BJT三極管元件標(biāo)識(shí)。

8.如果選擇了一個(gè)沒(méi)有在庫(kù)里面安裝的元件，在使用該元件繪制電路圖前，會(huì)出現(xiàn)安裝庫(kù)的提示。由于Miscellaneous Devices 已經(jīng)默認(rèn)安裝了，所以該元件可以使用。

在庫(kù)面板的最上面的下拉列表中有添加庫(kù)這個(gè)選項(xiàng)。當(dāng)點(diǎn)擊在列表中一個(gè)庫(kù)的名字，在庫(kù)里面的所有元件將在下面顯示?？梢酝ㄟ^(guò)元器件過(guò)濾器快速加載元件。

 

AD PCB設(shè)計(jì)在電路原理圖中放置元件

 

第一種要在電路圖中放置的元件為三極管，Q1 和 Q2。電路圖的大概布局將參照?qǐng)D3所示。

1.選擇View>>Fit Document 讓?zhuān)韴D表層全屏顯示。

2.通過(guò)Libraries 快捷鍵來(lái)顯示庫(kù)面板。

3.Q1 和 Q2為BJT三極管，所以從Libraries面板頂部的庫(kù)下拉列表中選擇Miscellaneous Devices.IntLib庫(kù)激活當(dāng)前庫(kù)來(lái)激活這個(gè)庫(kù)。

4.使用filter快速加載所需要的元件。默認(rèn)的星號(hào)*可以列出所有能在庫(kù)里找到的元件。設(shè)置filter為*3904*，將會(huì)列出所有包含文本3904的元件。

5.2N3904將選擇該元件2N3904，然后點(diǎn)擊Place 按鈕?；蛘撸苯与p擊該元件的文件名。光標(biāo)會(huì)變成十字準(zhǔn)線(xiàn)叉絲狀態(tài)并且一個(gè)三極管緊貼著光標(biāo)。現(xiàn)在正處于放置狀態(tài)。如果移動(dòng)光標(biāo)，三極管將跟著移動(dòng)。

6. 放置器件在原理圖之前，應(yīng)該先設(shè)置其屬性。當(dāng)三極管貼著光標(biāo)，點(diǎn)擊TAB鍵，將打開(kāi)Component Properties 屬性框。把該屬性對(duì)話(huà)框設(shè)置成如圖6所示。
 

圖6Component Properties 屬性框
 

7.在Properties對(duì)話(huà)框中，在Designator欄輸入Q1。

8.接下來(lái)，必須檢查元件封裝是否符號(hào)PCB的要求。在這里，使用的集成庫(kù)對(duì)于中已經(jīng)包含了封裝的模型以及和仿真模型電路都已經(jīng)包括了。確認(rèn)調(diào)用了封裝TO-92A封裝模型包含在模塊中。保持其他選項(xiàng)為默認(rèn)設(shè)置，并點(diǎn)擊OK按鈕關(guān)閉對(duì)話(huà)框。

 

現(xiàn)在開(kāi)始放置器件：

1.移動(dòng)光標(biāo)，放置三極管在中間靠左的位置。點(diǎn)擊鼠標(biāo)或者按下ENTER鍵來(lái)完成放置。

2.移開(kāi)光標(biāo)，在原理圖上將出現(xiàn)該三極管，并且仍舊處于放置器件狀態(tài)，三極管仍然貼著光標(biāo)。Altium Designer的功能是允許反重復(fù)放置同一器件。所以，現(xiàn)在放置第二個(gè)三極管。由于該三極管跟原來(lái)的一樣，因此所以在放置器件時(shí)不需要再次編輯器件的屬性。Altium Designer，將自動(dòng)增加designator的名字中的數(shù)字后綴。所以這次放置的三極管的designator將為Q2。

3.當(dāng)參照示例電路圖（圖3）日志的時(shí)候，將發(fā)現(xiàn)其實(shí)Q2為Q1的鏡像。通過(guò)按下X鍵來(lái)改變放置器件的方向。這將使元件沿水平方向方向翻轉(zhuǎn)。

4.移動(dòng)光標(biāo)到Q1的右邊，為了使得位置更加準(zhǔn)確，點(diǎn)擊PAGE UP鍵兩次來(lái)放大畫(huà)面。這樣可以看到柵格線(xiàn)。

5.點(diǎn)擊ENTER來(lái)放置Q2。每次放置好一個(gè)三極管，又會(huì)出現(xiàn)一個(gè)準(zhǔn)備放置的三極管。

6.所有三極管都放置完畢后，可以通過(guò)點(diǎn)擊右鍵或按下ESC鍵來(lái)退出放置狀態(tài)。光標(biāo)又回到的原來(lái)的樣子。

 

接下來(lái)放置四個(gè)電阻：

1.在庫(kù)面板中，激活Miscellaneous Devices.IntLib 庫(kù)。

2.設(shè)置filter為res1 。

3.點(diǎn)擊Res1來(lái)選擇該器件，這樣一個(gè)電阻元件符號(hào)將貼著光標(biāo)。

4.按下TAB來(lái)編輯屬性。在屬性對(duì)話(huà)框中，設(shè)置designator為R1.

5.在模模型塊列表中確定AXIAL-0.3已經(jīng)被包含。

6.PCB元件的內(nèi)容由原理圖映射過(guò)去，所以這里并且設(shè)置R1的大小為100k。

7.由于不需要仿真，所以設(shè)置Value參數(shù)中的Visible選擇為非使能。

8.按下空格鍵使得電阻旋轉(zhuǎn)90°，位于正確的方向。

9.把電阻放置在Q1的上方，按下ENTER完成放置。不用擔(dān)心如何連接電阻到三極管，在連線(xiàn)部分將會(huì)做說(shuō)明。

10.接下來(lái)放置一個(gè)100K的電阻R2于Q2的上方。DesigntorDesignator的標(biāo)號(hào)會(huì)自動(dòng)增加。

11.剩下的兩個(gè)電阻R3和R4的大小為1k，通過(guò)TAB鍵設(shè)置它們的CommnetComment為1k，確認(rèn)Value的Visible 選項(xiàng)非使能，點(diǎn)擊OK按鈕關(guān)閉對(duì)話(huà)框。

12.放置R3和R4如圖1所示，并通過(guò)點(diǎn)擊右鍵或ESC退出。

 

現(xiàn)在放置兩個(gè)電容：

1.電容器件也在Miscellaneous Devices.IntLib庫(kù)中，該庫(kù)已經(jīng)選擇了。

2.在Libraries面板的元器件過(guò)濾區(qū)內(nèi)輸入cap于filter。

3.點(diǎn)擊CAP來(lái)選擇該器件，點(diǎn)擊PLACE，這樣一個(gè)電容元件符號(hào)將貼著光標(biāo)。

4.通過(guò)TAB鍵設(shè)置電容屬性。設(shè)disigatordesignator為C1，Comment為20n，Visible為非使能，PCB封裝為RAD-0.3。點(diǎn)擊OK。

跟設(shè)置電阻一樣，如果需要仿真，則需要設(shè)置Value的值。這里不需要仿真，所以Value設(shè)置為非使能。

5.跟前面一樣，放置電容。

6.通過(guò)右鍵或ESC退出。

 

最后一個(gè)需要放置的器件是connector，位于Miscellaneous Connectors.IntLib 。

1. 在庫(kù)面板中，選擇Miscellaneous Devices.IntLib 庫(kù)。需要的connector為2排針，所以filter設(shè)置為*2*。

2. 點(diǎn)擊Header 2來(lái)選擇該器件，點(diǎn)擊PLACE。通過(guò)TAB鍵設(shè)置電容屬性。設(shè)disigatordesignator為Y1，Visible為非使能，PCB封裝為HDR1X2。點(diǎn)擊OK。

3.在放置前，按下X鍵，使得器件處于垂直方向。然后放置connector器件。

4.退出放置。

5.File>>Save來(lái)保持原理圖。

現(xiàn)在已經(jīng)放置完所有的元件。元件的擺放如圖7，可以看出這樣的放置留了很多空間來(lái) 
 

圖7 所有元器件放置完成的原理圖

連線(xiàn)元件管腳。這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)椴豢赡苓B接位于管腳正上方的管腳。

如果想移動(dòng)元件，點(diǎn)擊，并保持，拖動(dòng)元件到用戶(hù)想要的位置。

 

AD PCB設(shè)計(jì)電路連線(xiàn)

 

連線(xiàn)是處理電路中不同元件的連接。按照?qǐng)D3來(lái)連接電路原理圖，完成下面的步驟。

1.為了使電路圖層美觀(guān)，可以使用PAGE UP來(lái)放大，或PAGE DOWN來(lái)縮小。保持CTRL按下，使用鼠標(biāo)的滑輪可以放大或縮小圖層。

2.首先連接電阻R1到三極管Q1。在菜單中選擇Place>>Wire 或者在連線(xiàn)工具條中點(diǎn)擊Wire來(lái)進(jìn)入繪線(xiàn)模式。光標(biāo)會(huì)變成crosshair十字準(zhǔn)線(xiàn)模式。

3.把光標(biāo)移動(dòng)到R1的最下面，當(dāng)位置正確時(shí)，一個(gè)紅色的連接標(biāo)記會(huì)出現(xiàn)在光標(biāo)的位置。這說(shuō)明光標(biāo)正處于元件電氣連接點(diǎn)的位置。

4.單擊或者按下ENTER鍵來(lái)確定第一個(gè)連線(xiàn)點(diǎn)。移動(dòng)光標(biāo)，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)從連接點(diǎn)到光標(biāo)位置，隨著光標(biāo)延伸的線(xiàn)。

5.在R1的下方Q1的電氣連接點(diǎn)的位置放置第二個(gè)連接點(diǎn)，這樣第一根連線(xiàn)就快畫(huà)好了。

6. 把光標(biāo)移動(dòng)到Q1的最下面，當(dāng)位置正確時(shí)，一個(gè)紅色的連接標(biāo)記會(huì)出現(xiàn)在光標(biāo)的位置。單擊或者按下ENTER鍵來(lái)連接Q1的基點(diǎn)。

7.光標(biāo)又重新回到了十字準(zhǔn)線(xiàn)cross hair狀態(tài)，這說(shuō)明可以繼續(xù)畫(huà)第二跟線(xiàn)了。可以通過(guò)點(diǎn)擊右鍵或者按下ESC來(lái)完全退出繪線(xiàn)狀態(tài)，不過(guò)現(xiàn)在還不要退出。

8.現(xiàn)在連接C1到Q1和R1。把光標(biāo)放在C1左邊的連接點(diǎn)上，單擊或者按下ENTER，開(kāi)始繪制一個(gè)新的連線(xiàn)。水平移動(dòng)光標(biāo)到R1與Q1所處直線(xiàn)的位置，電氣連接點(diǎn)將會(huì)出現(xiàn)，單擊或按下ENTER來(lái)連接該點(diǎn)。這樣兩根直接便自動(dòng)的連接在一起了。

9.按照?qǐng)D3繪制電路剩下的部分，如圖8。
 

圖8 完成布線(xiàn)的原理圖
 

10.當(dāng)完成所有連線(xiàn)的繪制時(shí)，單擊右鍵或按下ESC來(lái)退出畫(huà)線(xiàn)模式。光標(biāo)回到原來(lái)的狀態(tài)。

11.如果想移動(dòng)元件跟連接他的連線(xiàn)，當(dāng)移動(dòng)元件的時(shí)候按下并保持按下CTRL鍵，或者選擇Move>>Drag。

 

網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記

每個(gè)元件的管腳連接的點(diǎn)都形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。例如一個(gè)網(wǎng)絡(luò)包括了Q1的基點(diǎn)，R1的一個(gè)腳和C1的一個(gè)腳。

為了能夠簡(jiǎn)單的區(qū)分設(shè)計(jì)中比較重要的網(wǎng)絡(luò)，可以設(shè)置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記。接下來(lái)放置兩個(gè)電源網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記：

1.選擇Place>>Net Label。一個(gè)帶點(diǎn)的框?qū)①N著光標(biāo)。

2.在放置前，通過(guò)TAB鍵打開(kāi)Net Label dialog。

3.在Net欄輸入12V，點(diǎn)OK關(guān)閉。

4.在電路圖中，把網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記放置在連線(xiàn)的上面，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記跟連線(xiàn)接觸時(shí)，光標(biāo)會(huì)變成紅色十字準(zhǔn)線(xiàn)red cross。如果是一個(gè)灰白十字準(zhǔn)線(xiàn)的cross，則說(shuō)明放置的是管腳。

5.當(dāng)完成第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記的繪制，仍處于網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記模式，在放置第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記前，可以按下TAB鍵，編輯第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

6.在Net欄輸入GND，點(diǎn)擊OK關(guān)閉。然后放置標(biāo)記。

7. 在電路圖中，把網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記放置在連線(xiàn)的上面，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記跟連線(xiàn)接觸時(shí)，光標(biāo)會(huì)變成red cross紅色十字準(zhǔn)線(xiàn)。單擊右鍵或按下ESC退出繪制網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記模式。

8.選擇File>>Save ，保存電路圖同時(shí)保存項(xiàng)目。 

恭喜用戶(hù)完成第一使用Altium Designer繪制的電路原理圖。在把原理圖變成電路板之前，必須設(shè)置項(xiàng)目的選項(xiàng)。